1、标牌市场及周边棚户区综合改造项目工程塔吊基础工程安全专项施工方案编制人：职务：校对人:职务：审核人：职务：审批人:职务:目 录第一章 工程概况3一、 工程概况3二、 塔吊选型4三、 塔吊平面位置及高度设置5四、 地质条件6五、 技术保证条件7第二章 编制依据7第三章 施工计划8一、 施工进度计划8二、 材料与设备计划8第四章 施工工艺技术8一、 技术参数8二、 施工工艺流程9三、 施工方法9四、 检查验收10第五章 施工安全保证体系11一、 组织保障11二、 技术措施14三、 监测监控16四、 应急预案16第六章 劳动力计划17一、 专职安全生产管理人员17二、 所需劳动力安排18第七章 塔吊2、基础施工方法及计算书18一、塔吊基础施工:181。测量定位182。基础采用灰土垫层回填18二、塔吊天然基础的计算书18第八章 计算书及相关图纸24一、 计算书（矩形板式基础计算书)24二、 计算书（塔吊稳定性计算书）34三、 计算书(塔机附着验算计算书)37附件：46第一章 工程概况一、 工程概况1、 建筑面积：2-1楼、2-2#楼、2-3#楼总建筑面积112026.85，其中地上建筑面积97309.53 ；地下总建筑面积13032。66，其中2-1#楼总建筑面积18637.20 ，其中地上建筑面积筑面积17595.36 ,地下建筑面积1041.84 ,地下2层地上33层；22#楼总建筑面积43、0807。19 ,其中地上建筑面积34829。72 ，地下建筑面积（含人防）5977.47，人防总建筑面积:5029。62 ；2-3#楼总建筑面积50897.8 ，其中地上建筑面积44884.45 ，地下建筑面积（含人防)6013.35，人防总建筑面积：3235。86 ;序号项目内容121建筑规模建筑面积 18637。20层数地下2层地上33层建筑高度98。24 m基础深0。000相对于绝对标高为399.4，基坑开挖坑底标高7。82层高地下1、2层，层高3.3m。主楼地上1层、2层，层高3.15m,标准层2。95m.商铺1层3.9m、2层 3.6m。22-2建筑规模建筑面积 40807。19层4、数地下4层，(含夹层)地上33层建筑高度99.39 m基坑深0.000相对于绝对标高为400。15，基坑开挖坑底标高:车库-13。57、-12.67；主楼14.07层高夹层2。95m，地下1、2、3层为3。3m。主楼地上1层、2层3。15m，标准层2。95m。商铺1层3.15m、4.05m、4.25、4.35；2层 3。7m。主楼东侧、北侧紧邻地下2层车库:层高4.8m、6.0m，3。75m;32-3#建筑规模建筑面积 50897.8层数地下4层，地上33层建筑高度99。54 m基坑深0.000相对于绝对标高为401.6m;基坑深：主楼基坑开挖标高为-15.9m、14.22、15.72,车库基5、坑开挖标高为14。8m、-9.12m、-7.12m层高地下1层4。2m、5。1m，地下2、3、4层3。3m。地上1层、2层3。15m,标准层2.95m。主楼东、北侧接地下3层车库，层高3。8m/3.8m/4.2m2、 工程基本情况工程名称标牌市场及周边棚户区综合改造项目工程地点西安市北关正街以西、红庙坡规划路以南建筑面积（m2）112026。8建筑高度（m)99.54总工期（天)960主体结构剪力墙地上层数33地下层数4层、3层、2层标准层层高(m）2。95裙房、车库主要层高(m）3。8m、4。2m、4.8m、6m3、各责任主体名称建设单位和润置业有限公司设计单位上海建筑设计研究院有限公司施工6、单位舜杰建设（集团)有限公司监理单位陕西经纬建设监理咨询有限公司项目经理姜立江总监理工程师金亚民技术负责人杜金木专业监理工程师沈滨酬二、 塔吊选型本工程选用三台塔吊均为中联重科股份有限公司：塔吊型号为QTZ80（TC60106）塔机工作级别A4塔机利用等级U4塔机载荷状态Q2机构工作级别起升机构M4回转机构M5牵引机构M3起升高度m倍率独立式附着式a=240。5121.5a=440。560最大起重量t6工作幅度m最小幅度2。5最大幅度60起升机构倍率24起重量t1。533366速度m/min80408.8840204。44电机功率KW24/24/5。4回转机构回转速度r/min0。6电机功率K7、W22.2牵引机构牵引速度m/min40/20电机功率KW3.3/2.2顶升机构顶升速度m/min0。6电机功率KW5。5工作压力MPa20塔机最高处设计风速(m/s）安装状态14工作状态20非工作状态020m3620100m42100m46总功率KW35.3+25.2（不含顶升机构电机)平衡重重量起重臂长m575552504745重量t13。3212.5212。311。511。0210.22整机自重t独立式32.5232。3132。1431。9631.7831。6附着式68。1467.9367.7667.5867.467。23工作温度C20+40C设计风压Pa顶升工况工作状况非工作状况最高处8、100最高处250020m80020100m1100大于100m1300电源380V/50Hz说明：安装附着架前，塔机最大工作高度40m，超过此高度必须安装附着架。塔机固定在基础上,在塔机未采用附着装置前，对基础产生的载荷值。在这种情况下，基础所受的载荷最大。三、 塔吊平面位置及高度设置根据本工程实际情况以及建筑物总平面布置，3#塔吊设置于MKH轴交29轴间；2塔吊设置于AA轴交25-31轴间；1#塔吊设置于1/AC交轴间（具体位置详见塔吊平面布置示意图)。1、每台塔吊设置独立配电箱，设在塔机约2m处。2、塔基周围要求基本平整无障碍物.3、塔吊最大臂长及初装高度:塔吊编号最大臂长初装高度（含钢9、立柱高度)3塔吊56米30米2#塔吊56米30米1#塔吊56米30米塔吊平面布置图见附页：四、 地质条件层号岩土名称层底标高土的重度地基土承载力特征值钻孔灌注桩抗拔系数桩周土摩擦力特征值桩端土承载力特征值fakqsaqpamkN/m3kPakPakPa1杂填土（北）0。3-5.7杂填土（南)-0。9-7.821黄土（北）5。710。517.6130450.75黄土（南）35。517。54522黄土（北）12.315。819.3170450.75黄土(南)-11。9-15.019。2453古土壤-14。818.319.7190700。754粉质粘土23.431.919.9908514000.7510、5中砂25。340。3210900。70五、 技术保证条件1、安全网络2、塔吊的搭设和拆除需严格执行该专项施工方案。第二章 编制依据 1、建筑施工安全检查标准JGJ59-2011 2、施工现场机械设备检查技术规范JGJ1602008 3、建筑地基处理技术规范JGJ792012 4、塔式起重机混凝土基础工程技术规程（JGJ/T 1872009) 5、本工程地质勘查报告和建筑施工图 6、本工程施工组织设计7、建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程JGJ196-20108、塔式起重机设计规范GB/T1375219928、建筑地基基础设计规范GB50007-201110、建筑结构荷载规范GB511、0009-201211、混凝土结构设计规范GB50010-201012、QTZ80、QTZ63塔式起重机使用说明书，中联重科股份有限公司第三章 施工计划一、 施工进度计划见附页二、 材料与设备计划1、钢材、水泥、砂、石子、外加剂等原材料进场时，按现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204和钢结构工程施工质量验收规范GB50205的规定作材料性能检验。2、焊接材料的品种、规格、性能等符合国家产品标准和设计要求.焊条等焊接材料与母材的匹配符合设计要求及现行行业标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ81的规定.第四章 施工工艺技术一、 技术参数塔机型号TC5610塔机独立状态下最大起吊高度H12、（m)40塔身桁架结构宽度B(m)1.6计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009承台长l（m）4。5承台宽b（m）4。5承台高h(m)1.25承台混凝土强度等级C35承台混凝土自重c(kN/m3)25承台上部覆土厚度h（m）0承台上部覆土的重度（kN/m3）19承台混凝土保护层厚度(mm)50二、 施工工艺流程塔吊预埋锚栓或地下节 安装基础节或过渡节 安装一节标准节 安装爬升架 安装回转机构平台 安装塔顶 安装平衡臂 安装一块平衡重及拉杆 - 安装起重臂及拉杆 安装全部平衡重 利用爬升架安装标准节 调整安全装置-检查验收 - 塔机运转。三、 施工方法塔吊1、基础施工前13、按塔机基础设计及施工方案做好准备工作，必要时塔机基础的基坑采取支护及降排水措施。2、基础的钢筋绑扎和预埋件安装后,按设计要求检查验收，合格后方可浇捣混凝土，浇捣中不得碰撞、移位钢筋或预埋件，混凝土浇筑合格后及时保湿养护。基础四周应回填土方并夯实。3、安装塔机时基础混凝土达到80%以上设计强度，塔机运行使用时基础混凝土达到100设计强度。4、基础混凝土施工中，在基础顶面四角作好沉降及位移观测点,并作好原始记录，塔机安装后定期观测并记录，沉降量和倾斜量不超过规范要求。5、基础的防雷接地按现行行业标准建筑机械使用安全技术规程JGJ33的规定执行。四、 检查验收塔吊1、地基土检查验收（1） 塔机基础的14、基坑开挖后按现行国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202的规定进行验槽,检验坑底标高、长度和宽度、坑底平整度及地基土性是否符合设计要求,地质条件是否符合岩土工程勘察报告。（2) 基础土方开挖工程质量检验标准符合现行国家标准建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202的规定.(3) 地基加固工程在正式施工前进行试验段施工，并论证设定的施工参数及加固效果。为验证加固效果所进行的荷载试验，其最大加载压力不小于设计要求压力值的2倍。（4） 经地基处理后的复合地基的承载力达到设计要求的标准。检验方法按现行行业标准建筑地基处理技术规范JGJ79的规定执行。（5) 地基土的检验符合建筑地基基15、础工程施工质量验收规范GB50202的有关规定，必要时检验塔机基础下的复合地基。2、基础检查验收(1) 基础的钢筋绑扎后,作隐蔽工程验收.隐蔽工程包括塔机基础节的预埋件或预埋节等.验收合格后方浇筑混凝土。(2） 基础混凝土的强度等级符合设计要求。用于检查结构构件混凝土强度的试件，在混凝土的浇筑地点随机抽取.取样与试件留置符合现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204的有关规定.(3） 基础结构的外观质量没有严重缺陷，不宜有一般缺陷，对已出现的严重缺陷或一般缺陷采用相关处理方案进行处理，重新验收合格后安装塔机。（4） 基础的尺寸允许偏差符合下表规定：项目允许偏差（mm）检验方法标高16、20水准仪或拉线、钢尺检查平面外形尺寸(长度、宽度、高度）20钢尺检查表面平整度10、L/1000水准仪或拉线、钢尺检查洞穴尺寸20钢尺检查预埋锚栓标高（顶部)20水准仪或拉线、钢尺检查中心距2钢尺检查注:表中L为矩形或十字形基础的长边。(5） 基础工程验收符合现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204的规定。第五章 施工安全保证体系一、 组织保障1、安全保证体系2、环境保护体系二、 技术措施塔吊1、塔机的安装(1） 准备工作:清理场地，汽车吊进场，备好常用工具及测量仪器，配好有关工作人员。（2） 将基础节或过渡节通过高强度螺栓和基础紧固，安装一个加强标准节,调整塔身垂直度1/117、000.注意基础节上有爬梯的一面塔身要与建筑物垂直。（3) 塔身标准节，用汽车吊安装。标准节与基础节用高强螺栓连接。（4） 用汽车吊安装活动节（含液压装置的爬升架）。(5） 用汽车吊安装转盘(上下支座、回转机械、回转支承)。（6) 用汽车吊安装塔尖（包括二节拉杆、滑轮)。（7） 用汽车吊安装平衡臂。（8） 汽车吊安装司机室.(9) 用汽车吊安装现场组装好的大臂（包括含小车、以及拉杆).（10） 用汽车吊安装满载平衡箱中的平衡重块。（11) 调整好安全装置，通电试运转起重力矩限制器、起重量限制器、调整高速和低速档、幅度限制器、起升高度限位器、回转限位器。(12) 通过液压装置调整活动节加标准节使18、塔身不断上升，有指挥和备专管人员在白天操作。2、塔机的拆卸将塔机旋转至裙房屋顶或空地上进行拆卸，保证该区域无影响拆卸作业的任何障碍。拆卸顺序与安装顺序相反，即后装的先拆，先装的后拆。具体步骤如下：（1) 通过爬升架液压装置调整塔身高度，即降低高度并逐节取下标准节。(2) 每下降一段即拆掉一层连墙附着架附着杆.（3） 塔身降至最低，用钢管支架支牢吊臂及平衡臂,人工用起重架及葫芦卸下平衡臂（先卸一块），分段卸下吊臂并人工移到边上。（4） 取下平衡箱及平衡臂。(5) 卸下司机室、塔尖、转盘等回转机构.(6） 卸下活动节、标准节、基础节。（7) 利用汽车吊和卡车吊运塔机各部件。（8) 拆除混凝土承台.19、3、维护与保养:(1） 机械的制动器应经常进行检查和调整制动瓦和制动轮的间隙，以保证制动的灵活可靠，其间隙在0。51mm之间,在摩擦面上不应有污物存在，遇有异物即用汽油洗净。(2) 减速箱、变速箱、外啮合齿轮等部分的润滑按照润滑指标进行添加或更换。(3) 要注意检查各部钢丝绳有无断股和松股现象，如超过有关规定,必须立即更换。(4) 经常检查各部位的联结情况,如有松动，应予拧紧，塔身联结螺栓应在塔身受压时检查松紧度，所有联结销轴必须带有开口销，并需张开。（5) 安装、拆卸和调整回转机械时,要注意保证回转机械与行星减速器的中心线与回转大齿圈的中心线平行，回转小齿轮与大齿轮圈的啮合面不小于70，啮合20、间隙要合适。（6） 在运输中尽量设法防止构件变形及碰撞损坏；必须定期检修和保养；经常检查节构联结螺栓，焊缝以及构件是否损坏、变形和松动。4、塔吊的操作使用(1） 塔顶的操作人员必须经过训练，持证上岗，了解机械的构造和使用方法，必须熟知机械的保养和安全操作规程，非安装维护人员未经许可不得攀爬塔机.(2) 塔机的正常工作气温为-2040度,风力不得大于6级。（3) 在夜间工作时，除塔机本身备有照明外，施工现场应备有充足的照明设备。（4） 在司机室内禁止存放润滑油,油棉纱及其他易燃易爆物品.冬季用电炉取暖时,更要注意防火,原则上不许使用。(5) 塔顶必须定机定人，专人负责,非机组人员不得进入司机室擅21、自进行操作.在处理电气故障时，须有维修人员二个以上。（6) 司机操作必须严格按“十不吊”规则执行。(7) 塔上与地面用对讲机联系。三、 监测监控塔吊基础沉降观测半月一次.垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定，当架设附墙后,每月一次（在安装附墙时必测）。当塔机出现沉降,垂直度偏差超过规定范围时,须进行偏差校正，在附墙未设之前，在最低节与塔吊机脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆绳四面缆紧,在确保安全的前提下才能起顶塔身当附墙安装后，则通过调节附墙杆长度，加设附墙的方法进行垂直度校正。四、 应急预案1、目的提高整个项目组对事故的整体应急能力，确保意外发生的时候22、能有序的应急指挥,为有效、及时的抢救伤员,防止事故的扩大，减少经济损失，保护生态环境和资源，把事故降低到最小程度,制定本预案。2、应急领导小组及其职责应急领导小组由组长、副组长、成员等构成。(1） 领导各单位应急小组的培训和演习工作，提高应变能力。(2） 当发生突发事故时，负责救险的人员、器材、车辆、通信和组织指挥协调.（3) 负责准备所需要的应急物资和应急设备。(4） 及时到达现场进行指挥，控制事故的扩大，并迅速向上级报告.3、应急反应预案(1） 事故报告程序事故发生后，作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全主管领导应逐级上报，并联络报警,组织抢救.(2） 事故报告事故发生后应逐级上报:一23、般为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。发生重大事故时,应立即向上级领导汇报，并在1小时内向上级主管部门作出书面报告。 （3） 现场事故应急处理施工过程中可能发生的事故主要有：机具伤人、火灾事故、雷击触电事故、高温中暑、中毒窒息、高空坠落、落物伤人等事故.1) 火灾事故应急处理：及时报警,组织扑救，集中力量控制火势。消灭飞火疏散物资减少损失控制火势蔓延。注意人身安全,积极抢救被困人员，配合消防人员扑灭大火。2) 触电事故处理：立即切断电源或者用干燥的木棒、竹竿等绝缘工具把电线挑开.伤员被救后，观察其呼吸、心跳情况，必要时,可采取人工呼吸、心脏挤压术,并且注意其他损伤的处理24、。局部电击时，应对伤员进行早期清创处理,创面宜暴露，不宜包扎，发生内部组织坏死时，必须注射破伤风抗菌素。3) 高温中暑的应急处理：将中暑人员移至阴凉的地方,解开衣服让其平卧，头部不要垫高。用凉水或50%酒精擦其全身,直至皮肤发红,血管扩张以促进散热，降温过程中要密切观察。及时补充水分和无机盐,及时处理呼吸、循环衰竭，医疗条件不完善时,及时送医院治疗.4） 其他人身伤害事故处理：当发生如高空坠落、被高空坠物击中、中毒窒息和机具伤人等人身伤害时,应立即向项目部报告、排除其他隐患,防止救援人员受到伤害，积极对伤员进行抢救。4、应急通信联络项目负责人:姜立江手机:安全员：柏拓手机：技术负责人：杜金木手25、机：医院救护中心：120 匪警:110 火警:119通信联系方式应在施工现场和营地的显要位置张贴，以便紧急情况下使用。第六章 劳动力计划一、 专职安全生产管理人员搭设过程中,因处在施工高峰期，各施工班组在交叉作业中,故应加强安全监控力度，现场设定若干名安全监控员.水平和垂直材料运输必须设置临时警戒区域,用红白三角小旗围栏。谨防非施工人员进入.同时成立以项目经理为组长的安全领导小组以加强现场安全防护工作，本小组机构组成、人员编制及责任分工如下姜立江（项目经理）-组长，负责协调指挥工作；王奇(施工员）组员，负责现场施工指挥，技术交底;柏拓（安全员）组员，负责现场安全检查工作；二、 所需劳动力安排高26、支模开始时间2016.7。15高支模工期(天）85作息时间（上午）7：0011：30作息时间(下午）14：0019：00砼工程量（m3)350高支模建筑面积（m2)500木工(人）60钢筋工（人）40砼工（人）30架子工（人)25水电工（人)15其它工种（人）7第七章 塔吊基础施工方法及计算书一、塔吊基础施工：1.测量定位根据塔吊平面布置图,以及塔吊基础详图，在对应楼栋基础开挖时定出塔吊位置，并同时将塔吊基础开挖。2.基础采用灰土垫层回填基础3:7灰土，厚度500mm，分三层回填夯实.二、塔吊天然基础的计算书塔吊天然基础的计算书依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 1872009)27、.一。 参数信息塔吊型号:TC5610塔机自重标准值：Fk1=477.26kN起重荷载标准值：Fqk=58.8kN塔吊最大起重力矩:M=160.0kN。m塔吊计算高度：H=40m塔身宽度：B=1。6m非工作状态下塔身弯矩:M=1242kN.m承台混凝土等级:C35钢筋级别：HPB235地基承载力特征值：210kPa承台宽度:Bc=4.5m承台厚度：h=1.25m基础埋深:D=0.00m计算简图：二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1） 塔机自重标准值Fk1=477。26kN2） 基础以及覆土自重标准值Gk=4.54。51.2525=632.8125kN3) 起重荷载标准值Fqk=58。8kN28、2。 风荷载计算1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) =0.82.131。950。650.2=0.43kN/m2 =1。20。430.351。6=0。29kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qskH=0。2940=11。61kNc。 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5FvkH=0.511。6140=232.22kN。m2） 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a。 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m2） =0。82。191。950。650.35=0.7829、kN/m2 =1.20.780。351.6=0。52kN/mb。 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qskH=0.5240=20.89kNc。 基础顶面风荷载产生的力矩标准值3。 塔机的倾覆力矩工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值三. 地基承载力计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009）第4.1.3条承载力计算。塔机工作状态下：当轴心荷载作用时： =(477.26+58.8+632。8125)/(4。54。5）=57.72kN/m2当偏心荷载作用时： =（477。26+58。8+632.8125）/（4。54。5)2(88930、。001.414/2）/15.19 =25。05kN/m2由于 Pkmin0 所以按下式计算Pkmax: =(889.00+11.611。25)/（477.26+58.8+632.81）=0。77m0.25b=1.13m工作状态地基承载力满足要求! =2。250。55=1.70m =(477。26+58。8+632。81)/（31。701.70) =134.26kN/m2塔机非工作状态下：当轴心荷载作用时: =(477。26+632。8125)/（4。54。5)=54.82kN/m2当偏心荷载作用时: =（477。26+632.8125）/（4.54。5）-2（824.161.414/2）/131、5.19 =21。91kN/m2由于 Pkmin0 所以按下式计算Pkmax： =（824.16+20。891。25）/（477.26+632.81）=0.77m0.25b=1。13m非工作状态地基承载力满足要求！ =2。250.54=1。71m =（477.26+632.81)/(31。711.71) =126.77kN/m2四. 地基基础承载力验算修正后的地基承载力特征值为：fa=210。00kPa轴心荷载作用：由于 faPk=57。72kPa，所以满足要求！偏心荷载作用：由于1.2faPkmax=134。26kPa，所以满足要求!五。 承台配筋计算依据建筑地基基础设计规范GB 5000732、2011第8。2条。1. 抗弯计算,计算公式如下: 式中 a1截面II至基底边缘的距离,取 a1=1.45m； a截面II在基底的投影长度,取 a=1。60m. P截面I-I处的基底反力；工作状态下：P=134.26（31。70-1.45）/（31。70）=96。17kN/m2；M=1.452（24。5+1。6)（1.35134.26+1。3596.17-21。35632。81/4。52）+（1.35134。26-1.3596。17)4.5/12非工作状态下：P=126。77（31。711.45)/(31.70846344970081)=90。91kN/m2；M=1。452(24。5+1。6)33、(1.35126.77+1。3590.9121。35632.8125/4。52)+（1。35126.771.3590.91)4。5/12=421。64kN.m2。 配筋面积计算,公式如下: 依据混凝土结构设计规范GB 500102010式中 1系数,当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0，当混凝土强度等级为C80时,1取为0。94，期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度。经过计算得： s=461。59106/(1。0016.704。5010312002)=0。004 =1-（120.004）0.5=0。004 s=10。004/2=0。998 As=461。534、9106/（0.9981200210.00)=1835。65mm2。承台底部实际配筋面积为As0 = 3.14202/4 Int（4500/150）=9425mm2实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求！经济考虑,可优化配筋参考方案为:钢筋直径为6mm，钢筋间距为60mm,配筋面积为2121mm2六。 地基变形计算规范规定：当地基主要受力层的承载力特征值（fak）不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验，且黏性土的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75)、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。 七.螺栓强度计算 螺35、栓分布情况如图(扭矩=303KN。m）提供螺栓见下图：塔吊39M预埋螺栓图第八章 计算书及相关图纸一、 计算书（矩形板式基础计算书）矩形板式基础计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T1872009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号QTZ80（中联重科）塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）40.5塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B（m）1.6 二、塔机荷载塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0（kN)251起重臂自重G1（kN)42起36、重臂重心至塔身中心距离RG1（m）22小车和吊钩自重G2（kN）3。8最大起重荷载Qmax（kN）60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax（m)11.5最小起重荷载Qmin（kN)10最大吊物幅度RQmin(m)50最大起重力矩M2(kNm)Max6011。5，1050690平衡臂自重G3(kN）19.8平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6。3平衡块自重G4（kN）128平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)11。8 2、风荷载标准值k（kN/m2）工程所在地浙江 诸暨市基本风压0(kN/m2）工作状态0。2非工作状态0。35塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅风振系数z工作状态1。37、59非工作状态1。63风压等效高度变化系数z1.32风荷载体型系数s工作状态1。95非工作状态1.95风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率00.35风荷载标准值k(kN/m2）工作状态0。81。21。591。951.320。20.79非工作状态0。81。21.631。951.320.351。41 3、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)251+42+3.8+19.8+128444。6起重荷载标准值Fqk（kN）60竖向荷载标准值Fk（kN)444。6+60504.6水平荷载标准值Fvk(kN）0。790。351。64319。02倾覆力矩标准值Mk（kNm)4222+38、3。811。519.86。312811。8+0。9（690+0.519.0243)321.6非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN）Fk1444.6水平荷载标准值Fvk(kN）1.410。351。64333。95倾覆力矩标准值Mk（kNm)422219。86.312811。8+0.533.954318.78 4、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN）1。2Fk11.2444。6533。52起重荷载设计值FQ(kN)1。4FQk1.46084竖向荷载设计值F(kN)533.52+84617。52水平荷载设计值Fv（kN）1。4Fvk1。419.0226。63倾覆力矩设计值M(kN39、m）1。2(4222+3。811。519.86。3-12811。8)+1.40.9（690+0.519.0243)583。72非工作状态竖向荷载设计值F（kN）1.2Fk1。2444.6533.52水平荷载设计值Fv(kN）1.4Fvk1。433.9547。53倾覆力矩设计值M(kNm)1。2（4222-19。86。3-12811.8)+1。40。533.9543168.53 三、基础验算矩形板式基础布置图基础布置基础长l（m）4.5基础宽b(m）4。5基础高度h（m）1。25基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重c（kN/m3)25基础上部覆土厚度h(m)0基础上部覆土的重度(kN/40、m3)19基础混凝土保护层厚度（mm)40地基参数地基承载力特征值fak（kPa)150基础宽度的地基承载力修正系数b0.3基础埋深的地基承载力修正系数d1。6基础底面以下的土的重度（kN/m3）19基础底面以上土的加权平均重度m（kN/m3）19基础埋置深度d（m)1.5修正后的地基承载力特征值fa(kPa)188。95地基变形基础倾斜方向一端沉降量S1（mm)20基础倾斜方向另一端沉降量S2(mm)20基础倾斜方向的基底宽度b（mm）10000 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=blhc=4。54。51.2525=632。81kN 基础及其上土的自重荷载设计值:G=1。2Gk=1.2641、32。81=759.38kN 荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力: Mk=G1RG1+G2RQmaxG3RG3-G4RG4+0。9（M2+0。5FvkH/1。2） =4222+3。811。519.86.312811。8+0.9(690+0。519。0243/1.2) =260。26kNm Fvk=Fvk/1.2=19。02/1。2=15。85kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力: M=1.2（G1RG1+G2RQmaxG3RG3-G4RG4)+1.40。9（M2+0.5FvkH/1。2） =1。24222+3。811。519。86.312811。8）+1。40。9(690+0.42、519。0243/1。2) =497.85kNm Fv=Fv/1.2=26。63/1。2=22。19kN 基础长宽比:l/b=4。5/4。5=11。1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=4.54。52/6=15。19m3 Wy=bl2/6=4。54。52/6=15.19m3 相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩： Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=321。64。5/(4.52+4.52)0.5=227。41kNm Mky=Mkl/(b2+l2）0。5=321.64.5/（4。52+4.52）0.5=227。41kNm 1、偏心距验算 相应于荷载效应标准组合43、时，基础边缘的最小压力值: Pkmin=（Fk+Gk)/AMkx/Wx-Mky/Wy =(504.6+632。81）/20.25-227。41/15.19227.41/15。19=26.22kPa0 偏心荷载合力作用点在核心区内。 2、基础底面压力计算 Pkmin=26.22kPa Pkmax=（Fk+Gk）/A+Mkx/Wx+Mky/Wy =(504。6+632.81）/20。25+227。41/15。19+227。41/15.19=86。11kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk）/(lb）=(504.6+632.81)/（4。54。5）=56。17kN/m2 4、基础底面压44、力验算 （1）、修正后地基承载力特征值 fa=fak+b(b-3）+dm(d-0.5) =150。00+0.3019.00(4.50-3）+1。6019。00（1。500.5)=188。95kPa （2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=56.17kPafa=188。95kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=86.11kPa1.2fa=1.2188。95=226。74kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h=1250-（40+20/2）=1200mm X轴方向净反力： Pxmin=（Fk/A（Mk+Fvkh)/Wx）=1.35(504.600/245、0。250(260。258+15.8501.250）/15。188)=8。745kN/m2 Pxmax=（Fk/A+（Mk+Fvkh）/Wx)=1。35(504。600/20.250+(260.258+15.8501。250）/15。188)=58.535kN/m2 P1x=Pxmax（b-B）/2）(Pxmax-Pxmin)/b=58.535(（4。5001.600)/2）（58.535-8.745）/4。500=42.492kN/m2 Y轴方向净反力： Pymin=（Fk/A（Mk+Fvkh)/Wy)=1。35（504。600/20.250（260。258+15。8501.250）/15。46、188)=8.745kN/m2 Pymax=(Fk/A+（Mk+Fvkh）/Wy)=1.35(504.600/20.250+（260。258+15。8501.250)/15。188)=58.535kN/m2 P1y=Pymax-（(lB)/2)(Pymax-Pymin)/l=58。535-(（4.5001。600)/2）（58.5358.745）/4。500=42。492kN/m2 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/2=(58。54+42。49）/2=50。51kN/m2 py=（Pymax+P1y)/2=(58.54+42.49）/2=50。51kPa 基础所受剪力： Vx47、=px|（b-B)l/2=50.51（4。5-1.6）4.5/2=329。6kN Vy=py|(lB）b/2=50.51（4。51.6)4。5/2=329。6kN X轴方向抗剪： h0/l=1200/4500=0。274 0。25cfclh0=0.25116。745001200=22545kNVx=329.6kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=1200/4500=0。274 0。25cfcbh0=0.25116。745001200=22545kNVy=329。6kN 满足要求！ 6、地基变形验算 倾斜率:tan=|S1S2/b=|2020/10000=00.001 满足要求! 四、基础48、配筋验算基础底部长向配筋HRB335 20150基础底部短向配筋HRB335 20150基础顶部长向配筋HRB335 20150基础顶部短向配筋HRB335 20150 1、基础弯距计算 基础X向弯矩： M=(b-B)2pxl/8=(4。51.6）250。514。5/8=238。96kNm 基础Y向弯矩： M=(l-B)2pyb/8=(4.51.6）250.514。5/8=238.96kNm 2、基础配筋计算 （1)、底面长向配筋面积 S1=|M|/(1fcbh02）=238。96106/（116。7450012002)=0.002 1=1(1-2S1）0.5=1（1-20。002)0.5=049、.002 S1=11/2=1-0.002/2=0。999 AS1=|M|/(S1h0fy1）=238。96106/(0。9991200300）=665mm2 基础底需要配筋：A1=max（665，bh0)=max(665，0。001545001200)=8100mm2 基础底长向实际配筋：As1=9734mm2A1=8100mm2 满足要求！ （2)、底面短向配筋面积 S2=M/（1fclh02）=238。96106/(116.7450012002）=0。002 2=1-(1-2S2）0.5=1-(1-20。002)0.5=0。002 S2=12/2=10。002/2=0.999 AS2=M/50、（S2h0fy2）=238.96106/（0.9991200300)=665mm2 基础底需要配筋：A2=max（665，lh0）=max（665，0。001545001200）=8100mm2 基础底短向实际配筋：AS2=9734mm2A2=8100mm2 满足要求！ （3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋：AS3=9734mm20.5AS1=0。59734=4867mm2 满足要求！ (4）、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋:AS4=9734mm20。5AS2=0。59734=4867mm2 满足要求！ （5)、基础竖向连接筋配筋面积 基础竖向连接筋为双向20450。 五、配筋示51、意图矩形板式基础配筋图二、 计算书(塔吊稳定性计算书）塔吊稳定性计算书计算依据： 1、塔式起重机设计规范GB/T13752-1992 2、建筑结构荷载规范GB50009-2012 3、建筑安全检查标准JGJ592011 4、建筑施工计算手册（江正荣编著)一、塔吊有荷载时稳定性验算塔吊有荷载时,计算简图：稳定性计算有荷载塔吊有荷载时，稳定安全系数可按下式验算:式中K1塔吊有荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15； G塔吊自重力(包括配重，压重),G=400.00(kN）； c塔吊重心至旋转中心的距离,c=1.50（m）； ho塔吊重心至支承平面距离, ho=6.00(m）； b塔吊旋52、转中心至倾覆边缘的距离,b=2。50（m); Q最大工作荷载，Q=90.00（kN)； g重力加速度(m/s2),取9。81； v起升速度,v=0。50（m/s)； t制动时间,t=20.00(s）; a塔吊旋转中心至悬挂物重心的水平距离，a=15.00（m)； W1作用在塔吊上的风力,W1=4.00(kN); W2作用在荷载上的风力，W2=0.30（kN)； P1自W1作用线至倾覆点的垂直距离，P1=8。00(m）； P2自W2作用线至倾覆点的垂直距离，P2=2。50(m); h吊杆端部至支承平面的垂直距离，h=30.00m（m)； n塔吊的旋转速度,n=1.00(r/min）; H吊杆端部53、到重物最低位置时的重心距离，H28。00（m）; 塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度)， =2.00（度)。经过计算得到K1=1。275；由于K11。15，所以当塔吊有荷载时，稳定安全系数满足要求！二、塔吊无荷载时稳定性验算塔吊无荷载时，计算简图:稳定性计算无荷载塔吊无荷载时，稳定安全系数可按下式验算:式中K2塔吊无荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15; G1后倾覆点前面塔吊各部分的重力，G1=200.00（kN）； c1G1至旋转中心的距离,c1=3。00(m）； b塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离，b=2.00（m）； h1G1至支承平面的距离，h1=6.00（m)； G2使塔吊倾覆54、部分的重力,G2=100。00(kN）； c2G2至旋转中心的距离,c2=3.50（m）； h2G2至支承平面的距离，h2=30.00(m）； W3作用有塔吊上的风力，W3=5。00(kN)； P3W3至倾覆点的距离，P3=10.00(m)； 塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度)， =2.00(度)。经过计算得到K2=3.144;由于K21.15,所以当塔吊无荷载时,稳定安全系数满足要求!三、 计算书（塔机附着验算计算书）塔机附着验算计算书计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T1872009 2、钢结构设计规范GB50017-2003一、塔机附着杆参数塔机型号QTZ80(中联重55、科）塔身桁架结构类型型钢塔机计算高度H(m）122塔身附着框宽度（m）1.8起重臂长度l1(m)57平衡臂长度l2(m)12。9起重臂与平衡臂截面计算高度h（m）1。06工作状态时回转惯性力产生的扭矩标准值Tk1（kNm）454。63工作状态倾覆力矩标准值Mk(kNm)270非工作状态倾覆力矩标准值Mk(kNm）355。37附着杆数四杆附着附墙杆类型类附墙杆截面类型钢管附墙杆钢管规格（mm）21910塔身锚固环边长C（m)1。8二、风荷载及附着参数附着次数N4附着点1到塔机的横向距离a1(m)2.6点1到塔机的竖向距离b1（m)2.6附着点2到塔机的横向距离a2（m)2。6点2到塔机的竖向距离56、b2(m）4.4附着点3到塔机的横向距离a3(m）2。6点3到塔机的竖向距离b3（m）2.6附着点4到塔机的横向距离a4（m）2。6点4到塔机的竖向距离b4（m)4.4工作状态基本风压0(kN/m2)0。2非工作状态基本风压0(kN/m2)0。35塔身前后片桁架的平均充实率00。35第N次附着附着点高度h1（m)附着点净高h01（m)风压等效高度变化系数z工作状态风荷载体型系数s非工作状态风荷载体型系数s工作状态风振系数z非工作状态风振系数z工作状态风压等效均布线荷载标准值qsk非工作状态风压等效均布线荷载标准值qsk第1次附着31311。421。951。951。181。230.3950.7257、1第2次附着55241.721.951.951.381。470。561。044第3次附着79241。951。951。951。61。750.7361。409第4次附着100212。091.951.951。751。950。8631。682悬臂端121。521.52.211。951。951.922.161.0011.97附图如下：塔机附着立面图三、工作状态下附墙杆内力计算 1、在平衡臂、起重臂高度处的风荷载标准值qk qk=0.8zzs00h=0。81.922。211.950。20。351。06=0。491kN/m 2、扭矩组合标准值Tk由风荷载产生的扭矩标准值Tk2Tk2=1/2qkl12-1/258、qkl22=1/20.4915721/20。49112。92=756.776kNm集中扭矩标准值（考虑两项可变荷载控制的组合系数取0.9）Tk=0.9(Tk1+ Tk2）=0。9(454。63+756。776）=1090。265kNm3、附着支座反力计算计算简图剪力图得：RE=56.055kN在工作状态下，塔机起重臂位置的不确定性以及风向的随机性,在计算支座5处锚固环截面内力时需考虑塔身承受双向的风荷载和倾覆力矩及扭矩。 4、附墙杆内力计算支座5处锚固环的截面扭矩Tk（考虑塔机产生的扭矩由支座5处的附墙杆承担)，水平内力Nw=20.5RE=79.274kN。计算简图：塔机附着示意图塔机附着平面59、图 1=arctan（b1/a1)=45 2=arctan（b2/a2)=59.421 3=arctan（b3/a3）=45 4=arctan(b4/a4）=59.421 1=arctan（(b1-c/2)/（a1+c/2)）=25.9072=arctan(b2+c/2）/（a2+c/2)=56.563=arctan（b3+c/2)/（a3+c/2)）=454=arctan（(b4-c/2）/（a4+c/2）=45四杆附着属于一次超静定结构，用力法计算，切断T4杆并代以相应多余未知力X1=1。 11 X1+1p=0 X1=1时,各杆件轴力计算： T11sin(11)（b1c/2)/sin1+T60、21sin（22)(b2+c/2）/sin2T31sin（3-3）（b3+c/2）/sin3-1sin(44)（b4c/2)/sin4=0T11cos1c-T31sin3c-1cos4c1sin4c=0 T21cos2c+T31sin3c-T31cos3c+1sin4c=0当Nw、Tk同时存在时,由0360循环,各杆件轴力计算： T1psin（1-1）（b1-c/2）/sin1+T2psin（22)（b2+c/2）/sin2T3psin(33）(b3+c/2）/sin3+Tk=0 T1pcos1c-T3psin3c+Nwsinc/2Nwcosc/2+Tk=0 T2pcos2c+T3psin3c61、-T3pcos3cNwsinc/2-Nwcosc/2-Tk=0 11=(T12L/（EA)）=T112（a1/cos1)/(EA）+T212（a2/cos2)/（EA)+T312（a3/cos3)/（EA)+12（a4/cos4)/(EA)1p=(T1TpL/(EA)）=T11T1p(a1/cos1）/(EA)+T21T2p(a2/cos2）/(EA）+T31T3p(a3/cos3）/(EA)X1= 1p/11各杆轴力计算公式如下： T1= T11X1+ T1p，T2= T21X1+T2p，T3=T31X1+T3p，T4=X1(1)由0360循环，当Tk按图上方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压62、力：最大轴拉力T1=0kN,T2=301.55kN，T3=0kN，T4=590。458kN最大轴压力T1=413.973kN，T2=0kN,T3=688.155kN,T4=0kN（2)由0360循环,当Tk按图上反方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力：最大轴拉力T1=413。971kN，T2=0kN，T3=688.156kN,T4=0kN最大轴压力T1=0kN,T2=301。55kN，T3=0kN,T4=590。459kN四、非工作状态下附墙杆内力计算此工况下塔机回转机构的制动器完全松开,起重臂能随风转动，故不计风荷载产生的扭转力矩. 1、附着支座反力计算计算简图剪力图得：RE=99.425k63、N 2、附墙杆内力计算支座5处锚固环的水平内力Nw=RE=99。425kN.根据工作状态方程组Tk=0，由0360循环，求解各杆最大轴拉力和轴压力：最大轴拉力T1=34。955kN,T2=55.817kN，T3=114。07kN，T4=49.465kN最大轴压力T1=34。955kN，T2=55。817kN,T3=114。069kN，T4=49.465kN五、附墙杆强度验算附墙杆钢管规格（mm）21910附墙杆截面面积A（mm2)6565.929附墙杆截面回转半径i(mm)73.977附墙杆强度设计值f（N/mm2)205附墙杆允许长细比100 1、杆件轴心受拉强度验算 =N/A=68815664、/6565。929=104.807N/mm2f=205N/mm2满足要求！ 2、杆件轴心受压强度验算附墙杆1长细比： 1=L0/i=（a12+b12)0。5/i=（26002+26002）0。5/73.977=49。704=100,查规范表得：1=0.858满足要求！附墙杆2长细比: 2=L0/i=(a22+b22）0.5/i=（26002+44002)0.5/73.977=69。086=100，查规范表得:2=0.756满足要求!附墙杆3长细比： 3=L0/i=(a32+b32)0.5/i=(26002+26002)0。5/73。977=49。704=100，查规范表得:3=0。858满足要65、求！附墙杆4长细比： 4=L0/i=（a42+b42)0.5/i=(26002+44002)0。5/73。977=69.086=100，查规范表得:4=0.756满足要求！附墙杆1轴心受压稳定系数： 1N1/(1A）=413973/（0。8586565。929)=73.483N/mm2f=205N/mm2满足要求!附墙杆2轴心受压稳定系数： 2N2/（2A)=301550/（0。7566565.929）=60。749N/mm2f=205N/mm2满足要求！附墙杆3轴心受压稳定系数: 3N3/（3A)=688155/(0。8586565。929)=122.153N/mm2f=205N/mm2满足要求！附墙杆4轴心受压稳定系数： 4N4/（4A)=590459/（0.7566565。929）=118.952N/mm2f=205N/mm2满足要求！